TWI546131B - 基板處理裝置、噴嘴以及基板處理方法 - Google Patents

基板處理裝置、噴嘴以及基板處理方法 Download PDF

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斯克林集團公司
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Description

基板處理裝置、噴嘴以及基板處理方法
本發明涉及一種利用其他處理液來對附著有前處理液的基板進行置換而進行處理的技術。
迄今為止，也提出過將附著有其他處理液的基板置換為新的處理液而對該基板進行處理的技術(例如專利文獻1)。
專利文獻1中揭示的殘液去除裝置具備如下結構，即：在用於製造液晶面板的抗蝕劑(resist)剝離設備中，將供給至玻璃基板的剝離液(舊液)置換為新的剝離液(新液)。更具體而言，殘液去除裝置從第1除液部件朝向移動的玻璃基板噴吹簾(curtain)狀的空氣，以去除剝離液(舊液)。然後，通過新液供給部件來對玻璃基板供給新的剝離液(新液)。另外，該殘液去除裝置中，隨後再從第2除液部件向基板噴吹簾狀的空氣，從而去除剝離液(新液)。由此，抑制殘存於基板上的抗蝕劑被帶入下個處理室內。
現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2005-103434號公報
專利文獻1的殘液去除裝置中，第1除液部件是朝向搬送方向的上游側來對玻璃基板噴吹簾狀的空氣。此時，剝離液被去除的位置較第1除液部件的位置而設定在上游側。而且，即便使新液供給部件的位置盡可能與第1除液部件接近，從剝離液被去除的位置到供給新液的位置為止的距離仍較長。因此，玻璃基板有可能局部乾燥，從而有可能無法利用新液來均勻地進行處理。為了避免該問題，例如考慮以如下方式構成，即，第1除液部件朝向正下方或者搬送方向的下游側來對玻璃基板噴吹簾狀的空氣。但是，在這些情況下，有可能會因該空氣而擾亂沿基板的寬度方向延伸的新液的液面。於是，無法均勻地供給新液，因此有可能無法利用新液來均勻地處理基板。
因此，本發明的目的在於提供一種利用處理液來均勻地對附著有前處理液的基板進行處理的技術。
為了解決所述問題，第1方案是一種基板處理裝置，包括：搬送機構，從搬送方向的上游側朝向下游側來搬送附著有前處理液的基板；空氣噴嘴，對由所述搬送機構朝向所述下游側搬 送的基板的表面供給簾狀的空氣，從而去除附著於所述基板的所述前處理液；第一噴出部，配置在所述空氣噴嘴的所述下游側，從狹縫的第一噴出口向所述基板噴出處理液，所述狹縫的第一噴出口形成在所述第一噴出部的下表面，並沿與所述搬送方向正交的正交方向延伸；以及第二噴出部，配置在所述第一噴出部的下游側，從沿所述正交方向延伸的狹縫的第二噴出口噴出處理液，以向所述基板供給薄膜狀的所述處理液，其中從所述第一噴出部朝向所述基板噴出的所述處理液接觸至所述基板及所述下表面，並且在所述基板及所述下表面的間隙內蔓延。
而且，第2方案是根據第1方案的基板處理裝置，其中，所述第二噴出部朝向所述下游側噴出所述處理液。
而且，第3方案是根據第2方案的基板處理裝置，其中，所述第二噴出部在所述第二噴出口下方的位置，具有朝向所述下游側而朝下傾斜的傾斜面。
而且，第4方案是根據第3方案的基板處理裝置，其中，所述第二噴出部包括：本體部，形成所述第二噴出口；以及傾斜構件，形成所述傾斜面，並安裝於所述本體部。
而且，第5方案是根據第4方案的基板處理裝置，其中，所述傾斜構件相對於所述本體部可拆卸地設置。
而且，第6方案是根據第1方案至第5方案中任一方案的基板處理裝置，其中，所述第一噴出部包含第一構件及第二構件，所述第一構件及第二構件通過彼此連接，而形成所述第一噴 出口及與所述第一噴出口連通的空洞部，所述第二噴出部包含所述第二構件及第三構件，所述第二構件及第三構件通過彼此連接，而形成所述第二噴出口及與所述第二噴出口連通的空洞部。
而且，第7方案是根據第1方案至第4方案中任一方案的基板處理裝置，其包括：第一處理液噴嘴，配置在所述空氣噴嘴的所述下游側，構成所述第一噴出部；以及第二處理液噴嘴，配置在所述第一處理液噴嘴的所述下游側，構成所述第二噴出部。
而且，第8方案是根據第1方案至第7方案中任一方案的基板處理裝置，其中，所述第一噴出部噴出所述處理液的每單位時間的量小於所述第二噴出部噴出所述處理液的每單位時間的量。
而且，第9方案是根據第1方案至第8方案中任一方案的基板處理裝置，其中，所述第一噴出口的寬度大於所述第二噴出口的寬度。
而且，第10方案是根據第1方案至第9方案中任一方案的基板處理裝置，其中，所述前處理液為鹼性，所述基板處理裝置還包括：碳酸水供給部，向所述第一噴出部供給碳酸水。
而且，第11方案是一種噴嘴，其噴出處理液，包括：第一噴出部，具有沿一方向延伸的平滑的第一下表面，且在所述第一下表面，形成有沿所述一方向延伸的狹縫的第一噴出口；以及第二噴出部，相對於所述第一噴出口而隔開間隔，從沿所述一方向延伸的狹縫的第二噴出口噴出處理液，以供給簾狀的處理液。
而且，第12方案是一種基板處理方法，包括：(a)搬送工序，從搬送方向的上游側朝向下游側來搬送附著有前處理液的基板；(b)去除工序，對由所述搬送工序搬送的所述基板的表面供給簾狀的空氣，從而去除附著於所述基板的所述前處理液；(c)第一處理液噴出工序，在所述去除工序之後，從狹縫的第一噴出口朝向由所述搬送工序搬送的所述基板噴出處理液，所述狹縫的第一噴出口形成在第一噴出部的下表面，並沿與所述搬送方向正交的方向延伸；以及(d)第二處理液噴出工序，在所述第一處理液噴出工序之後，朝向由所述搬送工序搬送的所述基板噴出薄膜狀的處理液，其中，在所述第一處理液噴出工序中，從所述第一噴出口朝向所述基板噴出的處理液接觸至所述基板以及所述下表面，並且在所述基板以及所述下表面的間隙內蔓延。
根據第1方案的基板處理裝置，第一噴出部的下表面與基板之間成為被從第一噴出部噴出的處理液填滿的狀態。因此，能夠抑制因空氣噴嘴供給的空氣而擾亂處理液的邊界的情況。因此，能夠利用處理液來均勻地處理基板。
而且，根據第2方案的基板處理裝置，能夠減少第二噴出部噴出的處理液逆流至上游側的現象。因此，能夠利用處理液來均勻地處理基板。
而且，根據第3方案的基板處理裝置，能夠借助傾斜面來使從第二噴出口噴出的處理液朝向下游側流動。
而且，根據第4方案的基板處理裝置，將形成傾斜面的傾斜構件設為與形成噴出口的本體部獨立的構件，從而第二噴出部的製造變得容易。
而且，根據第5方案的基板處理裝置，通過使傾斜構件能夠從本體部拆卸，從而第二噴出口的維護(maintenance)變得容易。
而且，根據第6方案的基板處理裝置，通過將第一、第二以及第三構件加以組合，能夠形成具有第一及第二開口部的噴嘴。能夠使在該噴嘴與基板之間形成液密密封的第一噴出部、與供給簾狀的處理液的第二噴出部接近。因此，能夠利用處理液來更均勻地處理基板。
而且，根據第7方案的基板處理裝置，通過使第一噴出口的寬度相對較大，從而能夠抑制從第一噴出口噴出的處理液的流速。因此，能夠抑制處理液逆流至上游側。而且，能夠減少第一噴出口處的污垢堵塞的產生。因此，能夠利用處理液來均勻地處理基板。
而且，根據第8方案的基板處理裝置，能夠抑制處理液較第一噴出部逆流至上游側。
而且，根據第9方案的基板處理裝置，通過使第一噴出口的寬度相對較大，從而能夠抑制從第一噴出口噴出的處理液的流速。因此，能夠抑制處理液逆流至上游側。而且，能夠減少第一噴出口處的污垢堵塞的產生。因此，能夠利用處理液來均勻地 處理基板。
而且，根據第10方案的基板處理裝置，能夠利用碳酸水來有效地停止通過鹼性的反應液而進行的反應。
1、1A‧‧‧基板處理裝置
10‧‧‧搬入部
11‧‧‧清洗部
12‧‧‧分割烘烤部
13‧‧‧塗布部
14‧‧‧減壓乾燥部
15‧‧‧預烘烤部
16‧‧‧曝光部
17‧‧‧主烘烤部
18‧‧‧搬出部
20‧‧‧顯影部
21‧‧‧顯影液(前處理液)
22‧‧‧噴嘴
24‧‧‧空氣噴嘴
30、30A‧‧‧沖洗部
31‧‧‧沖洗液(處理液)
32‧‧‧沖洗覆液噴嘴(第一處理液噴嘴)
32A‧‧‧第一噴出部
33‧‧‧液刀噴嘴(第二處理液噴嘴)
33A、33B、33C、33D‧‧‧第二噴出部
34‧‧‧淋浴噴嘴
35a、35b‧‧‧空氣噴嘴
36、36A、36B、36C‧‧‧噴嘴
40‧‧‧框體
41、410‧‧‧分隔板
42‧‧‧搬入口
43‧‧‧搬出口
50‧‧‧搬送輥(搬送機構)
61‧‧‧第一回收罐
63‧‧‧第二回收罐
65‧‧‧過濾器
70‧‧‧罐(碳酸水供給部)
71‧‧‧配管(碳酸水供給部)
81‧‧‧第一構件
82、82A、82B‧‧‧第二構件
83、83A‧‧‧第三構件
90‧‧‧基板
100‧‧‧基板處理系統
300‧‧‧乾燥部
301‧‧‧上游區域
302‧‧‧中游區域
303‧‧‧下游區域
320、320A、320B‧‧‧下表面
321、321A‧‧‧噴出口(第一噴出口)
323、333、333A‧‧‧空洞部
331、331A、331B‧‧‧噴出口(第二噴出口)
335、335A、335B‧‧‧傾斜面
411‧‧‧通路口
511‧‧‧旋轉軸
513‧‧‧轉輪
811、812‧‧‧間隔件
821‧‧‧本體部
823‧‧‧傾斜構件
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
D3‧‧‧第三方向(搬送方向)
D4‧‧‧噴出方向
H1、H2‧‧‧高度
W1‧‧‧寬度(第一噴出口的寬度)
θ‧‧‧角度
圖1是表示具備基板處理裝置的基板處理系統的概略平面圖。
圖2是表示第1實施方式的基板處理裝置的結構的概略側面圖。
圖3是將第1實施方式的基板處理裝置中的顯影部以及沖洗部的邊界部分放大表示的概略側面圖。
圖4是表示從下表面側觀察的沖洗覆液噴嘴(rinse puddle nozzle)的概略平面圖。
圖5是用於對沖洗部中的供給沖洗液的流路進行說明的示意圖。
圖6是將第2實施方式的基板處理裝置中的顯影部、沖洗部的邊界部分放大表示的概略側面圖。
圖7是第2實施方式的噴嘴的概略剖面圖。
圖8是表示第1變形例的噴嘴的概略剖面圖。
圖9是表示第2變形例的噴嘴的概略剖面圖。
圖10是表示第3變形例的噴嘴的概略剖面圖。
<1.第1實施方式> <基板處理裝置1的結構以及功能>
圖1是表示具備基板處理裝置1的基板處理系統100的概略平面圖。
基板處理系統100對用於製造液晶顯示裝置的畫面面板的方形玻璃基板(以下簡稱作基板)90進行處理。
基板處理系統100具備搬入部10、清洗部11、分割烘烤(divide bake)部12、塗布部13、減壓乾燥部14以及預烘烤(pre-bake)部15。搬入部10是接納用以在基板處理系統100中進行處理的基板90的部分。清洗部11對由搬入部10搬入的基板90進行清洗而潔淨化。分割烘烤部12對在清洗部11中附著有清洗液的基板90進行乾燥。
塗布部13在經分割烘烤部12乾燥的基板90的表面塗布處理液(此處為抗蝕劑)。減壓乾燥部14使由塗布部13塗布的處理液乾燥。預烘烤部15通過加熱基板90而使處理液固化，在基板90上形成處理液的薄膜。
如圖1所示，搬入部10、清洗部11、分割烘烤部12、塗布部13、減壓乾燥部14以及預烘烤部15以依此順序沿著一方向(第一方向D1)呈直線狀地鄰接的方式而配置。
而且，基板處理系統100具備曝光部16，該曝光部16 對於形成有處理液的薄膜的基板90的表面，曝光成所需的電路圖案(pattern)狀。曝光部16沿與所述第1方向正交的方向(第二方向D2)延伸。曝光部16的入口側的部分鄰接於預烘烤部15，曝光部16的出口側的部分鄰接於基板處理裝置1。
基板處理裝置1具備：顯影部20，將在曝光部16中經曝光的基板90浸在顯影液21(前處理液)中，去除多餘的處理液；沖洗部30，利用沖洗液31(處理液)來沖洗經顯影處理的基板90，從而停止顯影處理；以及乾燥部300，去除基板90上的沖洗液31，並使基板90乾燥。
而且，基板處理系統100具備主烘烤(host bake)部17以及搬出部18。主烘烤部17通過對基板90進行加熱，而去除附著於基板90的沖洗液。搬出部18是將在基板處理系統100中完成了處理的基板90搬出至外部的部分。基板處理裝置1、主烘烤部17以及搬出部18以沿著與第一方向D1為相反側的方向(第三方向D3)呈直線狀地鄰接的方式而配置。在基板處理系統100中，基板90以在曝光部16中成U形轉彎(turn)的方式，其行進方向從第一方向D1變更為第三方向D3。
圖2是表示第1實施方式的基板處理裝置1的結構的概略側面圖。圖3是將第1實施方式的基板處理裝置1中的顯影部20、沖洗部30的邊界部分放大表示的概略側面圖。
如圖2所示，基板處理裝置1具備：顯影部20，配置在基板90的搬送方向(第三方向D3)的上游側；沖洗部30，較顯 影部20配置在下游側；以及乾燥部300，較沖洗部30配置在下游側。以下的說明中，只要未特別說明，則將基板90的搬送方向的上游側簡稱作“上游側”，將其相反側簡稱作“下游側”。
基板處理裝置1具備1個框體40。通過設置在該框體40的中間部的分隔板41、410，框體40被劃分成顯影部20、沖洗部30以及乾燥部300。分隔板41將顯影部20以及沖洗部30之間予以分隔，分隔板410將沖洗部30以及乾燥部300之間予以分隔。
在框體40的上游側端部，設置有搬入口42，該搬入口42用於搬入經曝光部16處理的基板90。而且，在框體40的下游側端部，設置有搬出口43，該搬出口43用於將完成了顯影部20、沖洗部30以及乾燥部300中的處理的基板90搬出至主烘烤部17。而且，在分隔板41的中間部，形成有通路口411，該通路口411用於使完成了顯影部20中的處理的基板90通過。
在基板處理裝置1中，基板90由在第三方向D3上隔開所需的間隔而排列的多個搬送輥50予以搬送(搬送工序)。搬送輥50包含：旋轉軸511，沿著與第三方向D3正交的水準方向(以下稱作正交方向)延伸；以及多個轉輪513，中心部被固定於該旋轉軸，在正交方向上隔開所需的間隔而排列。旋轉軸511能夠通過驅動馬達(motor)來旋轉驅動。基板90被支撐在多個轉輪513的上端部，通過多個轉輪513旋轉而沿第三方向D3受到搬送。
顯影部20具備：對基板90的上表面供給顯影液21的噴嘴22，以及對基板90的上表面噴吹空氣的空氣噴嘴24。噴嘴22 被設置在框體40的內側且在搬入口42的附近。而且，空氣噴嘴24被固定於分隔板41的上游側的一側面。
噴嘴22沿正交方向延伸，在上述噴嘴22的下表面，形成有沿正交方向細長地延伸的狹縫的噴出口。通過從各噴出口噴出顯影液21，從而對基板90的表面供給顯影液21。通過使基板90通過噴嘴22之下，從而基板90的整個上表面成為利用表面張力而堆積有顯影液21的狀態(即形成有顯影液21的覆液(puddle)的狀態)。
空氣噴嘴24是具備沿正交方向延伸的空氣噴出口的氣刀(air knife)式的噴嘴。空氣噴嘴24對於由多個搬送輥50所搬送的基板90，從基板90的上方噴吹比基板90的寬度方向充分長的簾狀(薄膜狀或帶狀)的空氣。由此，堆積(附著)在基板90上的顯影液21被大致去除。即，借助空氣噴嘴24進行的顯影液21的去除相當於去除工序。從基板90去除的顯影液21被回收，並視需要進行再利用或廢棄。
這樣，借助空氣噴嘴24所供給的空氣，在基板90被搬送到沖洗部30之前，堆積在基板90上的顯影液21幾乎全部被去除。通過抑制顯影液21被帶入沖洗部30，從而能夠提高沖洗部30中的基板90的清洗效果。
沖洗部30具備對基板90供給沖洗液31的沖洗覆液噴嘴32(第一處理液噴嘴)以及液刀噴嘴33(第二處理液噴嘴)。而且，沖洗部30具備從基板90的上方供給沖洗液31的多個淋浴噴嘴 (shower nozzle)34。乾燥部300具備一對空氣噴嘴35a、35b，所述一對空氣噴嘴35a、35b通過對基板90的上表面以及下表面供給簾狀的空氣，從而去除堆積在基板90上的沖洗液31而使基板90乾燥。一對空氣噴嘴35a、35b被設置在乾燥部300中的搬出口43附近。
沖洗覆液噴嘴32以及液刀噴嘴33被設置在框體40中的分隔板41的下游側附近。沖洗覆液噴嘴32較液刀噴嘴33配置在上游側的位置。
圖4是表示從下表面320側觀察的沖洗覆液噴嘴32的概略平面圖。沖洗覆液噴嘴32具有與基板90的上表面平行的平坦面即下表面320。在沖洗覆液噴嘴32的下表面320上，設置有沿正交方向延伸的狹縫的噴出口321(第一噴出口)。沖洗覆液噴嘴32從該噴出口321噴出沖洗液31而供給至基板90。噴出口321的長度比基板90的寬度長。因此，沖洗覆液噴嘴32能夠對由多個搬送輥50所搬送的基板90的寬度方向均勻地供給沖洗液31。沖洗覆液噴嘴32對基板90噴出處理液的工序相當於第一處理液噴出工序。
沖洗覆液噴嘴32被配置成，沖洗覆液噴嘴32的噴出口321接近基板90的上表面。因此，沖洗覆液噴嘴32噴出的沖洗液31在碰到基板90之後，碰到接近其上方的沖洗覆液噴嘴32的下表面320。換言之，沖洗覆液噴嘴32噴出的沖洗液31淋濕基板90之後，淋濕接近基板90上方的沖洗覆液噴嘴32的下表面320。 即，噴出的沖洗液31接觸至基板90以及下表面320，並且在基板90以及下表面320的間隙內蔓延。因此，在沖洗覆液噴嘴32噴出沖洗液31的狀態下，如圖3所示，沖洗覆液噴嘴32的噴出口321周邊的下表面320與基板90的上表面的間隙被沖洗覆液噴嘴32所噴出的沖洗液31所填滿。即，在基板90以及下表面320之間形成液密密封。換言之，沖洗覆液噴嘴32的下表面320被維持為與沖洗液31接觸的狀態(沖洗液接觸狀態)。由此，抑制從空氣噴嘴24吹出的空氣較沖洗覆液噴嘴32侵入至下游側。即，沖洗覆液噴嘴32堵塞空氣的路徑而進行封水(或水封)。通過如此般進行封水，從而能夠遍及寬度方向對基板90均勻地供給沖洗液，因此能夠有效地降低顯影不均的產生。
噴出口321距離基板90的高度H1是配置成與堆積於基板90上的沖洗液31的上表面的高度相同或比其低的高度。例如，若設堆積在基板90上的沖洗液31的厚度為4mm，則噴出口321配置在從基板90的上表面隔開2mm~4mm的高度。本實施方式中，噴出口321距離基板90的高度H1低於後述的液刀噴嘴33的噴出口331(第二噴出口)距離基板的高度H2。
另外，理想的是，沖洗覆液噴嘴32的下表面320相對於基板90的上表面而平行，但也可未必平行。即，只要在沖洗覆液噴嘴32的噴出口321的下游側部分，具有被供給至基板90的沖洗液31所碰到的面即可。
液刀噴嘴33具有比基板90的寬度方向長的狹縫的噴出 口331。液刀噴嘴33如圖3所示，對基板90傾斜地噴出沖洗液31。更具體而言，從噴出口331朝向下游側噴出簾狀(薄膜狀或帶狀)的沖洗液31。液刀噴嘴33的沖洗液31的噴出方向D4與基板90的上表面所成的角度θ設為20°以上且40°以下，更優選設為25°以上且35°以下。液刀噴嘴33朝向由多個搬送輥50所搬送的基板90噴出沖洗液31的工序相當於第二處理液噴出工序。
即，基板90一邊受到搬送，一邊通過沖洗覆液噴嘴32以及液刀噴嘴33的下方，由此，基板90的整個上表面成為利用表面張力而堆積有沖洗液31的狀態(即形成有沖洗液31的覆液的狀態)。如此，本實施方式中，通過空氣噴嘴24、沖洗覆液噴嘴32以及液刀噴嘴33，將附著於基板90表面的顯影液21置換為沖洗液31。
通過從液刀噴嘴33朝向下游側噴出沖洗液31，從而能夠抑制被供給至基板90的沖洗液31越過沖洗覆液噴嘴32而逆流至上游側。假設沖洗液逆流至比沖洗覆液噴嘴32更上游側，則會在沖洗液31的邊界產生紊亂，從而難以遍及基板90的寬度方向來均勻地供給沖洗液31，有可能產生顯影不均。因此，通過抑制沖洗液31的逆流，能夠抑制顯影不均的產生。
另外，也可立起液刀噴嘴33而將噴出方向D4與基板90的上表面所成的角度θ設為90°，從而對基板90的上表面筆直地供給簾狀的沖洗液31。而且，液刀噴嘴33朝向上游側噴出沖洗液31也無妨。
沖洗覆液噴嘴32對基板90供給的沖洗液31的每單位時間的液量也可小於液刀噴嘴33對基板90供給的沖洗液31的每單位時間的液量。具體而言，沖洗覆液噴嘴32所供給的沖洗液31也可相對於液刀噴嘴33所供給的沖洗液31而少20%~30%左右。
沖洗覆液噴嘴32以及液刀噴嘴33也可一直噴出沖洗液31。但是，例如也可利用感測器(sensor)來檢測基板90的前端或後端通過規定位置的情況，以從沖洗覆液噴嘴32或液刀噴嘴33開始沖洗液31的噴出。而且，也可利用感測器來檢測基板90的前端或後端通過規定位置的情況，以停止沖洗液31從沖洗覆液噴嘴32或液刀噴嘴33的噴出。由此，能夠抑制沖洗液31的多餘的消耗。
沖洗覆液噴嘴32對於顯影處理已完成的基板90先供給沖洗液31。因此，為了抑制顯影不均的產生，理想的是，沖洗覆液噴嘴32遍及基板90的寬度方向而均勻地供給沖洗液31。若在沖洗覆液噴嘴32的噴出口321的一部分發生污垢堵塞，將無法從該部分正常供給沖洗液31，從而難以均勻地噴出處理液。其結果，無法遍及基板90的寬度方向而利用沖洗液31進行均勻的處理，有可能產生沿搬送方向(第三方向D3)延伸的筋狀的顯影不均。
因此，通過盡可能增大沖洗覆液噴嘴32的噴出口321的寬度(搬送方向上的開口寬度)W1，從而能夠減少污垢堵塞的發生。而且，通過增大噴出口321的寬度，能夠降低從沖洗覆液噴嘴32噴出的沖洗液31的流速。由此，能夠抑制在沖洗覆液噴嘴 32與基板90的間隙內蔓延的沖洗液31逆流至上游側。
本實施方式中，沖洗覆液噴嘴32的噴出口321的寬度大於液刀噴嘴33的噴出口331的寬度。例如，沖洗覆液噴嘴32的噴出口321的寬度設為2mm~4mm或0.5mm~2mm，液刀噴嘴33的噴出口331的寬度設為0.2mm~0.5mm。
液刀噴嘴33如圖3所示，沿噴出方向D4稍許延伸。這是因為，理想的是在液刀噴嘴33的內部設置空間(space)，該空間用於使供給至液刀噴嘴33的沖洗液31沿正交方向均勻地蔓延，並且從噴出口331沿著噴出方向D4均勻地噴出。因此，當朝向下游側來噴出簾狀的沖洗液31時，如圖3所示，液刀噴嘴33的搬送方向的長度變長。因此，假設在省略了沖洗覆液噴嘴32的情況下，則難以使空氣噴嘴24與液刀噴嘴33接近，因此基板90有可能會乾燥。而且，假設在省略了沖洗覆液噴嘴32的情況下，也可考慮筆直地立起液刀噴嘴33而將噴出方向D4與基板90的上表面所成的角度θ設為90°。但是，此時，因來自空氣噴嘴24的空氣而沖洗液31的液面會被擾亂，由此，有可能難以均勻地供給沖洗液31。因此，基於這些觀點，極為有效的也是設置沖洗覆液噴嘴32，以利用沖洗液31來均勻地處理基板90。
圖5是用於對沖洗部30中的供給沖洗液31的流路進行說明的示意圖。在沖洗部30中，在上游區域(area)301、中游區域302以及下游區域303，對基板90供給的沖洗液31的純度不同。
更具體而言，對位於下游區域303的多個淋浴噴嘴34， 供給純度最高的沖洗液31。例如，當使用超純水來作為沖洗液31時，從在設置有基板處理裝置1的工廠內所設置的存放有超純水的罐(tank)中，利用泵(pump)等輸送超純水(直水)，並供給至沖洗部30。
向沖洗部30的下游區域303供給的沖洗液31通過淋浴噴嘴34供給至基板90。並且，從基板90溢出的沖洗液31落下並通過裝置內的排水口而回收至第一回收罐61。被回收至第一回收罐61中的沖洗液31已用於基板90的清洗，因此與原本的沖洗液31相比，純度下降。
被回收至第一回收罐61中的沖洗液31由泵抽出而送往位於中游區域302的淋浴噴嘴34，並供給至基板90。並且，從基板90溢出的沖洗液31落下並通過排水口而回收至第二回收罐63中。被回收至第二回收罐63中的沖洗液31已在下游區域303以及中游區域302中使用，因此純度較被回收至第一回收罐61中的沖洗液31而下降。
被回收至第二回收罐63中的沖洗液31由泵抽出而送往位於上游區域301的沖洗覆液噴嘴32以及液刀噴嘴33，並供給至基板90。另外，也可通過在從第二回收罐63連結至沖洗覆液噴嘴32以及液刀噴嘴33的配管的中途安裝過濾器(filter)65，從而從沖洗液31中去除顆粒(particle)等異物。在上游區域301已使用的沖洗液31被適當廢棄。
如此，通過再利用沖洗液31，從而能夠仍維持沖洗部30 中的清洗性能，且抑制沖洗液31的消耗量。
另外，也可考慮使沖洗液31具備停止顯影液21的反應的功能。例如，在顯影液21為四甲基氫氧化銨(tetramethylammonium hydroxide，TMAH)等鹼性反應液的情況下，通過在沖洗液31中混合酸性的碳酸水，從而能夠效率良好地停止反應。此時，如圖5所示，將存放有碳酸水的罐70連接於從第二回收罐63連結至沖洗覆液噴嘴32以及液刀噴嘴33的配管。由此，對朝向沖洗覆液噴嘴32以及液刀噴嘴33的沖洗液31供給碳酸水。
罐70以及連結罐70與沖洗覆液噴嘴32或液刀噴嘴33的配管71相當於碳酸水供給部。不對中游區域302或下游區域303的淋浴噴嘴34供給碳酸水。因此，能夠在所述中游區域302以及下游區域303去除碳酸水。
另外，也可僅對沖洗覆液噴嘴32以及液刀噴嘴33中的任一者供給碳酸水。如上所述，顯影處理後的基板90首先從沖洗覆液噴嘴32被供給沖洗液31。通過在該沖洗液31中混合碳酸水，從而能夠更有效地停止反應。因此，能夠更有效地抑制顯影不均的產生。
<2.第2實施方式>
所述實施方式的基板處理裝置1在沖洗部30中具備2個噴嘴(沖洗覆液噴嘴32以及液刀噴嘴33)。但是，也可考慮由1個噴嘴構成這2個噴嘴。另外，在此以後的說明中，對於具有與 已說明的構件為同樣功能的構件，標注相同符號或追加有字母(alphabet)的符號，有時省略詳細說明。
圖6是將第2實施方式的基板處理裝置1A中的顯影部20、沖洗部30A的邊界部分放大表示的概略側面圖。如圖6所示，基板處理裝置1A不同於基板處理裝置1之處在於，取代沖洗覆液噴嘴32以及液刀噴嘴33而具備1個噴嘴36。
噴嘴36具有：第一噴出部32A，形成有噴出口321A(第一噴出口)；以及第二噴出部33A，形成有噴出口331A(第二噴出口)。
圖7是第2實施方式的噴嘴36的概略剖面圖。第一噴出部32A包含第一構件81以及第二構件82。第一構件81以及第二構件82通過在搬送方向(第三方向D3)上彼此連接，從而形成沿基板90的寬度方向延伸的狹縫的噴出口321A以及與該噴出口321A連通的空洞部323。在第一構件81以及第二構件82之間包夾有間隔件(spacer)811，借助該間隔件811的形狀來規定空洞部323的形狀以及噴出口321A的開口寬度。空洞部323形成從罐70供給的沖洗液31的流路。優選的是，第一構件81的下表面320A及第二構件82的下表面320B形成與基板90的上表面平行的平滑的平坦面(第一下表面)。
從噴出口321A噴出的沖洗液31在基板90的上表面與下表面320A或基板90的上表面與下表面320B之間蔓延。因此，基板90的上表面與下表面320A或基板90的上表面與下表面320B 之間通過沖洗液31而成為液密密封，從而得以封水。如此，第一噴出部31A具備與第1實施方式的沖洗覆液噴嘴32相同的功能。另外，只要能夠在下表面320A及下表面320B中的至少一者中進行封水即可。因此，優選的是，下表面320A及下表面320B中的至少一者平滑。而且，下表面320A、320B只要能夠進行封水，則未必需要與基板90的上表面平行。
第二噴出部33A包含第二構件82以及第三構件83，該第二構件82以及第三構件83通過在搬送方向(第三方向D3)上彼此連接，從而形成噴出口331A以及與該噴出口331A連通的空洞部333。在第二構件82以及第三構件83之間，包夾有間隔件812，借助該間隔件812的形狀來規定空洞部333的形狀以及噴出口331A的開口寬度。空洞部333形成從罐70供給的沖洗液31的流路。
優選的是，噴出口321A的開口寬度大於噴出口331A的開口寬度。通過增大噴出口321A的開口寬度，從而能夠減少噴出口321A處的污垢堵塞。由此，能夠從噴出口321A均勻地噴出處理液。
在第二噴出部33A中的第二構件82上，在噴出口331A下方的位置，具有朝搬送方向下游側且朝下傾斜的傾斜面335。從噴出口331A朝下方噴出的沖洗液31沿著傾斜面335朝向朝下及朝搬送方向下游的合成方向流動，並且成形為簾狀(薄膜狀或帶狀)而供給至基板90。如此，第二噴出部33A具備與第1實施方 式的液刀噴嘴33相同的功能。
從噴出口321A噴出的沖洗液31的每單位時間的噴出量也可小於從噴出口331A噴出的沖洗液31的每單位時間的噴出量。理想的是，通過增加沖洗液31從噴出口331A的噴出量，從而對基板90供給充分的沖洗液31。
根據本實施方式的基板處理裝置1A，取代第1實施方式的沖洗覆液噴嘴32以及液刀噴嘴33的使用，而通過單一的噴嘴36在與基板90之間形成沖洗液31的液密密封，並且能夠對基板90供給簾狀的沖洗液31。因此，能夠縮短從液密密封的形成位置到簾狀的沖洗液31的供給位置為止的長度。由此，能夠抑制基板90乾燥，或者基板90上的沖洗液31不足的現象，從而能夠更均勻地處理基板90。因此，能夠有效地抑制顯影不均的產生。
<噴嘴36的第1變形例>
圖8是表示第1變形例的噴嘴36A的概略剖面圖。噴嘴36A的第二噴出部33B延伸至與第二構件82A的傾斜面335A形成液密密封的下表面320B相同的高度為止。因此，從噴出口331A噴出的沖洗液31在傾斜面335A上流動，並以與形成液密密封的沖洗液31接觸的方式而供給。即，在噴嘴36A中，沖洗液31在傾斜面335A上形成為簾狀(薄膜狀或帶狀)，並在下表面320B的下游側部分匯流。
當採用噴嘴36A時，能夠對液密密封狀態的沖洗液31平穩地供給簾狀的沖洗液31。由此，能夠有效地抑制顯影不均的產 生。
<噴嘴36的第2變形例>
圖9是表示第2變形例的噴嘴36B的概略剖面圖。在噴嘴36B中，具備在第一構件81及第三構件83之間構成第二噴出部33C的第二構件82B。並且，該第二構件82B具備本體部821以及板狀的傾斜構件823。傾斜構件823經由螺栓(bolt)等固定部件，相對於本體部821的下部而可裝卸地安裝。傾斜構件823的原材料並無特別限定，例如考慮到加工的容易性或強度等的觀點，較佳的是由不銹鋼(Steel Use Stainless，SUS)形成傾斜構件823。
傾斜構件823具有：相對於本體部821而在上下方向上重疊固定的部分；以及從本體部821朝搬送方向下游側突出並朝下方延伸，從而形成傾斜面335B的部分。傾斜面335B是與傾斜面335同樣地沿基板90的寬度方向擴展，使從噴出口331A噴出的沖洗液31成形為簾狀而供給至基板90。
根據第2變形例的噴嘴36B，使傾斜面335B包含與第二構件82B為獨立構件的傾斜構件823。因此，容易形成第二構件82B。而且，如圖9所示，傾斜構件823以從該第二構件82B朝搬送方向下游側突出的部分與噴出口331A相向的方式而安裝於第二構件82B。因此，當採用噴嘴36B時，具有如下優點，即，通過拆卸傾斜構件823，從而容易進行噴出口331A的維護作業，例如將堵塞在噴出口331A的異物去除的作業。另外，噴出口331A 處的異物的去除例如可通過拆卸傾斜構件823並向噴出口331A中插入薄板而實現。
<噴嘴36的第3變形例>
圖10是表示第3變形例的噴嘴36C的概略剖面圖。噴嘴36C的結構大致類似於噴嘴36B的結構，但第三構件83A中的與第二構件82B(詳細而言為本體部821)相向的部分延伸至本體部821中的傾斜構件823的安裝位置附近為止。因此，形成在第二構件82B的本體部821與第三構件83A之間的空洞部333A延伸至傾斜構件823的安裝位置附近為止。因此，噴出口331B形成在與傾斜面335B接近的位置。
如此，通過使噴出口723接近傾斜構件823的傾斜面335B，從而能夠在流速相對較大的狀態下，使沖洗液31流向搬送方向的下游側。因此，即使在一定程度上降低從噴出口331B噴出的沖洗液的每單位時間的噴出量，也能夠使沖洗液31成形為簾狀而供給。因此，根據噴嘴36C，能夠抑制沖洗液31的使用量。
以上，對實施方式進行了說明，但本發明並不限定於如上所述者，可進行各種變形。
例如，所述實施方式中，將附著於基板90的顯影液21(前處理液)置換為與其不同種類的沖洗液31(處理液)。但是，在將附著於基板90的前處理液置換為同種的新的處理液的情況下，本發明也有效。
而且，所述實施方式中，列舉進行顯影處理的情況為例 進行了說明，但這不過是本發明的一例。例如，在蝕刻(etching)處理或剝離處理等其他基板處理中，本發明也有效。
儘管對本發明進行了詳細說明，但所述的說明在所有方面僅為例示，本發明並不限定於此。應認為，可不偏離本發明的範圍而想到未例示的無數變形例。而且，在所述實施方式中說明的各結構能夠在彼此不矛盾的範圍內適當組合。
1‧‧‧基板處理裝置
20‧‧‧顯影部
21‧‧‧顯影液(前處理液)
24‧‧‧空氣噴嘴
30‧‧‧沖洗部
31‧‧‧沖洗液(處理液)
32‧‧‧沖洗覆液噴嘴(第一處理液噴嘴)
33‧‧‧液刀噴嘴(第二處理液噴嘴)
41‧‧‧分隔板
50‧‧‧搬送輥(搬送機構)
90‧‧‧基板
320‧‧‧下表面
321‧‧‧噴出口(第一噴出口)
331‧‧‧噴出口(第二噴出口)
411‧‧‧通路口
H1、H2‧‧‧高度
D3‧‧‧第三方向(搬送方向)
D4‧‧‧噴出方向
θ‧‧‧角度

Claims (12)

  1. 一種基板處理裝置，包括：搬送機構，從搬送方向的上游側朝向下游側來搬送附著有前處理液的基板；空氣噴嘴，對由所述搬送機構朝向所述下游側搬送的所述基板的表面供給簾狀的空氣，從而去除附著於所述基板的所述前處理液；第一噴出部，配置在所述空氣噴嘴的所述下游側，從狹縫的第一噴出口向在所述上游側透過所述空氣噴嘴而除去所述前處理液的所述基板的下游側的所述表面噴出處理液，所述狹縫的第一噴出口形成在所述第一噴出部的下表面，並沿與所述搬送方向正交的正交方向延伸；以及第二噴出部，配置在所述第一噴出部的下游側，從沿所述正交方向延伸的狹縫的第二噴出口噴出處理液，以向所述基板供給薄膜狀的所述處理液，其中，在所述基板於所述上游側通過所述空氣噴嘴而除去所述前處理液，同時透過所述第二噴出部向所述基板的下游側供給所述處理液時，從所述第一噴出部朝向所述基板的所述表面噴出的所述處理液接觸至所述基板及所述第一噴出部的所述下表面，並且在所述基板的所述表面及所述第一噴出部的所述下表面的間隙內蔓延，且在所述基板的所述表面及所述第一噴出部的所述下表面之間形成液密密封。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的基板處理裝置，其中所述第二噴出部朝向所述下游側噴出所述處理液。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的基板處理裝置，其中所述第二噴出部在所述第二噴出口下方的位置，具有朝向所述下游側而朝下傾斜的傾斜面。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的基板處理裝置，其中所述第二噴出部包括：本體部，形成所述第二噴出口；以及傾斜構件，形成所述傾斜面，並安裝於所述本體部。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的基板處理裝置，其中所述傾斜構件相對於所述本體部可拆卸地設置。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的基板處理裝置，其中所述第一噴出部包含第一構件及第二構件，所述第一構件及第二構件通過彼此連接，而形成所述第一噴出口及與所述第一噴出口連通的空洞部，所述第二噴出部包含所述第二構件及第三構件，所述第二構件及第三構件通過彼此連接，而形成所述第二噴出口及與所述第二噴出口連通的空洞部。
  7. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的基板處理裝置，包括：第一處理液噴嘴，配置在所述空氣噴嘴的所述下游側，構成 所述第一噴出部；以及第二處理液噴嘴，配置在所述第一處理液噴嘴的所述下游側，構成所述第二噴出部。
  8. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的基板處理裝置，其中所述第一噴出部噴出所述處理液的每單位時間的量小於所述第二噴出部噴出所述處理液的每單位時間的量。
  9. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的基板處理裝置，其中所述第一噴出口的寬度大於所述第二噴出口的寬度。
  10. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的基板處理裝置，其中所述前處理液為鹼性，所述基板處理裝置更包括：碳酸水供給部，向所述第一噴出部供給碳酸水。
  11. 一種噴嘴，其向從搬送方向的上游側朝向下游側被搬送之附著有前處理液的基板來噴出處理液，所述噴嘴的特徵在於包括：第一噴出部，配置在所述上游側，且具有沿相對於所述基板的表面的一方向延伸的平滑的第一下表面，且在所述第一下表面，形成有沿所述一方向延伸的狹縫的第一噴出口；以及第二噴出部，相對於所述第一噴出口而在所述下游側隔開間隔而設置，包括沿噴出所述處理液的所述一方向延伸的狹縫的第二噴出口及使得從所述第二噴出口噴出的所述處理液流下之朝下 側且朝所述下游側而傾斜的傾斜面，並供給簾狀的所述處理液至所述基板的所述表面，其中，藉由所述第一噴出部而在所述基板的所述表面與所述第一下表面之間通過所述處理液形成液密密封，且自所述第二噴出部向該液密密封的下游側供給所述處理液。
  12. 一種基板處理方法，其特徵在於包括：(a)搬送工序，從搬送方向的上游側朝向下游側來搬送附著有前處理液的基板；(b)去除工序，對由所述搬送工序搬送的所述基板的表面供給簾狀的空氣，從而去除附著於所述基板的所述前處理液；(c)第一處理液噴出工序，在執行所述去除工序時，從狹縫的第一噴出口朝向由所述搬送工序搬送的所述基板的下游側的所述表面噴出處理液，所述狹縫的所述第一噴出口形成在第一噴出部的下表面，並沿與所述搬送方向正交的方向延伸；以及(d)第二處理液噴出工序，在執行所述第一處理液噴出工序時，朝向由所述搬送工序搬送的所述基板的下游側的所述表面噴出薄膜狀的處理液，其中，在執行所述去除工序以及所述第二處理液噴出工序時，在所述第一處理液噴出工序中，從所述第一噴出口朝向所述基板的所述表面噴出的所述處理液接觸至所述基板的所述表面以及所述第一噴出口的所述下表面，並且在所述基板的所述表面以及所述第一噴出口的所述下表面的間隙內蔓延，且在所述基板的 所述表面及所述第一噴出部的所述下表面之間形成液密密封。
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